STAAD的两种不同加载方式的区别.doc

STAAD中两种加载方式的区别

若在STAAD中模拟下图所示三种工况，有两种加载方式：
（1） 在杆件节点施加荷载，即使用Nodal Load命令。
（2） 在杆件上施加荷载，即使用Member Load命令(将力的作用点设置在杆件悬臂端部)。

从理论上讲，两种方法得到的内力计算结果应该是相同的，但笔者发现两种加载方式得到的结果是不同的。
工况1：加载轴力

（1）Nodal Load加载轴力的杆件轴力图 （2）Member Load加载轴力的杆件轴力图
查看轴力作用下的杆件内力和应力可知，用Nodal Load命令模拟的轴力加载是准确的。而用Member Load命令模拟的杆件端部集中力是不准确的，原因是软件将杆端集中力转换成了沿杆件全长的均布轴力。从杆件轴向应力也可看出这一点，即杆件轴向应力从上到下线性增大。
工况2：加载弯矩

（3）Nodal Load加载弯矩的杆件弯矩图 （4）Member Load加载弯矩的杆件弯矩图
查看弯矩作用下的杆件内力可知，用Nodal Load命令模拟的弯矩加载是准确的。而用Member Load命令模拟的弯矩在端部有显示误差。但在杆件端部的线位移、角位移以及杆件内力的结果方面，两种加载方式是相同的。
工况3：加载剪力

（5）Nodal Load加载剪力的杆件剪力图 （6）Member Load加载剪力的杆件剪力图
由剪力图可知，用Nodal Load命令模拟的剪力加载是准确的。而用Member Load命令模拟的剪力在端部有显示误差。但在杆件端部的线位移、角位移以及杆件内力的结果方面，两种加载方式是相同的。
下面附上笔者的STAAD计算文件
STAAD PLANE
START JOB INFORMATION
ENGINEER DATE 24-Oct-06
END JOB INFORMATION
INPUT WIDTH 79
UNIT METER KN
JOINT COORDINATES
1 0.000 0.000 0.000
2 0.000 5.000 0.000
3 3.000 0.000 0.000
4 3.000 5.000 0.000
MEMBER INCIDENCES
1 1 2
2 3 4
DEFINE MATERIAL START
ISOTROPIC STEEL
E 2.05e+008
POISSON 0.3
DENSITY 76.8195
ALPHA 1.2e-005
DAMP 0.03
END DEFINE MATERIAL
MEMBER PROPERTY CHINESE
1 2 TABLE ST PIP219X8
CONSTANTS
MATERIAL STEEL MEMB 1 2
SUPPORTS
1 3 FIXED
LOAD 1 LOADTYPE Dead TITLE L1
JOINT LOAD
2 FY -80
MEMBER LOAD
2 CON GY -80 5
LOAD 2 LOADTYPE Dead TITLE L2
JOINT LOAD
2 MZ 200
MEMBER LOAD
2 CMOM GZ 200 5
LOAD 3 LOADTYPE Dead TITLE L3
JOINT LOAD
2 FX 100
MEMBER LOAD
2 CON GX 100 5
PERFORM ANALYSIS
FINISH

土水室 顾文涛
2006-10-24
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